CN104344918A - 检测机械应力并监视系统的电路、方法和计算机程序 - Google Patents

Abstract

公开了检测机械应力并监视系统的电路、方法和计算机程序。实施例提供了配置成检测机械应力的电路、方法和计算机程序以及配置成监视系统的安全性的电路、方法和计算机程序。检测电路配置成检测半导体电路的机械应力。检测电路包括应力监视模块，其配置成监视半导体电路的机械应力并提供与半导体电路的机械应力水平有关的监视信息。检测电路还包括激活信号发生器，其配置成如果监视信息指示机械应力水平标准被半导体电路满足，则产生激活信号，激活信号包括与半导体电路的机械应力水平有关的激活信息。

Description

检测机械应力并监视系统的电路、方法和计算机程序

技术领域

实施例涉及配置成检测机械应力并配置成监视系统的安全性的电路、方法和计算机程序。

背景技术

电子电路和半导体越来越多地用在歧管应用中。同时，这些电路和总体应用的复杂性也增加了。随着越来越多的电子电路和半导体引入应用中，安全问题产生了。例如，在大量或公共运输中以及在汽车和航空中使用的系统或应用对相应车辆的安全操作是相关的。这些系统和应用的安全性或可靠性可确定相应的用户的安全性。国际组织可定义电气与电子系统（EE系统）的功能安全性的标准，例如ISO 26262（国际标准化组织）或IEC 61508（国际电工技术委员会）。可在这些标准中找到的一个方面是对块的独立性的保证，这提供冗余或自测试功能来实现安全目标。例如，在同一半导体衬底上实现的独立块的情况下，通过衬底的耦合效应可被避免，以便实现独立性。一些已知的概念可通过使用单独的衬底以实现相应块的独立性来避免可能的耦合效应。

一个已知的概念试图避免所涉及的块或半导体的应力。可使用特殊封装或壳体，以便避免应力。与标准封装相比，抗应力壳体可导致明显的成本增加。另一已知的概念是应力补偿，其可例如被施加到霍尔传感器或带隙基准。在这里，可测量应力引起的信号，且可根据该测量来校正应力敏感电路的输出。例如在测量电路和应力传感器方面的努力可产生额外的成本。在一些应用中，高准确度的测量可被使用，且校正可被限制到相应的电路或半导体的正常操作范围，测量在该操作范围被执行和补偿。如果限定的操作范围明显被超过，则测量电路的准确应力补偿可能失败并导致错误的计算、不利或潜在地危险的影响。

发明内容

实施例提供了配置成检测半导体电路的机械应力的检测电路。检测电路包括配置成监视半导体电路的机械应力的应力监视模块。应力监视模块还配置成提供与半导体电路的机械应力水平有关的监视信息。

检测电路还包括配置成产生激活信号的激活信号发生器。如果监视信息指示机械应力水平标准被半导体电路满足，则激活信号包括与半导体电路的机械应力水平有关的激活信息。检测电路的实施例提供可例如指示半导体的机械应力水平超过某个水平的激活信号。激活信号可因此被看作警告信号，进一步的安全措施可基于该警告信号被执行。在一些实施例中，激活信号可用于触发安全措施，例如关闭部件、减小某些部件的功率、将半导体或系统转换成安全状态、重置部件等。

在一些实施例中，机械应力水平标准可对应于应力安全标准的超过数，且激活信号可包括与应力安全标准被超过的警告有关的信息。在一些实施例中，检测电路可借助于在半导体电路处的至少电阻或压电电阻测量来监视应力。为了维持可例如由标准或由其它系统参数定义的某个应力安全标准，所测量的机械应力不可以超过某个水平。如果应力水平被超过，则应力安全标准可认为是关键的，且激活信号可被提供。

在另外的实施例中，可监视半导体的机械应力水平变化或机械应力水平变化率。机械应力水平标准于是可对应于某个应力水平变化或变化率，其不可以被超过。例如，某些机械应力水平变化率可分别指示半导体、其衬底的机械故障或破坏。这样的应力水平变化或变换率可被监视，且在被检测到时，可提供激活信号。在一些实施例中，激活信号发生器可配置成当半导体的机械故障基于机械应力水平变化率超过机械应力水平变化率标准而被检测到时产生激活信号。一些实施例可因此使得能够在半导体破坏或具有机械故障时应用安全措施。

实施例还提供配置成监视系统的安全监视电路。安全监视电路包括如上所述的检测电路。安全监视电路还包括控制模块，其配置成从激活信号发生器接收激活信号并且如果激活信号被接收到则将安全措施应用于系统。实施例可提供对系统的控制，使得系统中的一个半导体的故障可被检测到，且相应的安全措施可应用于系统，例如应用于在半导体电路外部的部件。实施例可基于激活信号来使能对系统的应力安全标准的维持。

在实施例中，安全措施可对应于至少部分地关闭系统或半导体、关闭功率部件或功率部件的驱动器、在安全状态中的系统或至少其部分的转换等等。在一些实施例中，控制模块可配置成如果激活信号被接收到则将半导体电路或系统从正常操作状态转换到安全操作状态。安全操作状态是与正常操作状态相比半导体电路的故障的后果减小的状态。也就是说，如果半导体电路出故障，则与在安全操作状态中相比，在正常操作状态中的后果例如对系统、其部件或系统的用户可能更严重。

在一些实施例中，安全监视电路可安装在车辆中。系统可包括在车辆中的多个电路。控制模块可配置成如果激活信号被接收到则将安全措施应用于系统的至少一个电路。在车辆中，可能有多个安全相关电路，且一个电路的故障可能对车辆的总安全性很重要。在一些实施例中，半导体的机械应力过载可导致安全措施应用于其它电路。考虑到半导体的可能故障，可因此维持车辆的应力安全标准。例如，当激活信号指示例如断路控制半导体电路的机械应力过载时，车辆的控制单元可例如以减小的最大速度将车辆切换到安全模式，点亮警告灯，等等。

实施例还提供用于检测半导体电路的机械应力的方法。该方法包括监视半导体电路的机械应力，并提供与半导体电路的机械应力水平有关的监视信息。该方法还包括如果监视信息指示机械应力水平标准被半导体电路满足则产生包括与半导体电路的机械应力水平有关的激活信息的激活信号。

实施例还可提供计算机程序或计算机程序产品，当计算机程序在计算机、处理器或可编程硬件上执行时用于执行上述方法之一。

附图说明

将在下文中仅作为例子并参考附图描述装置和/或方法和/或计算机程序和/或计算机程序产品的一些实施例，其中：

图1示出检测电路的实施例。

图2示出安全监视电路的实施例。

图3示出用于检测机械应力的方法的实施例的流程图的方框图。

具体实施方式

现在将参考附图更充分地描述各种示例性实施例，在附图中示出一些示例性实施例。在附图中，为了清楚，线、层和/或区域的厚度可放大。

因此，虽然示例性实施例能够有各种修改和替代形式，其实施例作为例子在附图中示出并将在本文被详细描述。然而应理解，没有将示例性实施例限制到所公开的特定形式的意图，而是相反，示例性实施例应涵盖落在本公开的范围内的所有修改、等同物和替代形式。相似的数字在附图的整个描述中指代相似或类似的元件。

将理解，当元件被称为“连接”或“耦合”到另一元件时，它可直接连接或耦合到另一元件，或中间元件可存在。相对地，当元件被称为“直接连接”或“直接耦合”到另一元件时，没有中间元件存在。用于描述元件之间的关系的其它词应以相似的方式被解释（例如，“在…之间”相对于“直接在…之间”、“相邻”相对于“直接相邻”，等等）。

本文使用的术语只是为了描述特定的实施例的目的，且并没有意图为示例性实施例的限制。如在本文中使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”也意图包括复数形式，除非上下文另外清楚地指示。将进一步理解，术语“包括（comprise）”、“包含”、“含有”和/或“包括（including）”当在本文中被使用时规定所陈述的特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或它们的组的存在或添加。

除非另外定义，本文使用的所有术语（包括技术和科学术语）具有与示例性实施例所属于的本领域中的普通技术人员通常理解的相同的意义。将进一步理解，例如在常用字典中定义的那些的术语应被解释为具有与其在相关领域的上下文中的意义一致的意义，且将不在理想化或过于正式的意义上被解释，除非在本文被明确地这么定义。

图1示出配置成检测半导体电路20的机械应力的检测电路10的实施例。检测电路10包括配置成监视半导体电路20的机械应力的应力监视器12。应力监视模块12还配置成提供与半导体电路20的机械应力水平有关的监视信息。应力监视模块12可对应于用于监视应力水平的任何装置，例如它可从应力传感器接收测量信号或它可包括应力传感器。检测电路10还包括耦合到应力监视器12的激活信号发生器14。激活信号发生器14可对应于用于产生激活信号的任何装置，激活信号可以是数字的或模拟的。激活信号发生器14配置成如果监视信息指示机械应力水平标准被半导体电路20 满足，则产生包括与半导体电路20的机械应力水平有关的激活信息的激活信号。

在图1中所示的实施例和也在下面的实施例中，半导体电路20可对应于任何芯片或衬底。激活信号可用于对半导体电路20的应力超过正常操作条件的情况发起安全措施，例如输出的解激活或警告信号的产生。换句话说，由激活信号发生器14产生的激活信号可配置成引起安全措施的激活。在实施例中，应力监视模块12可包括耦合到半导体电路20的机械应力传感器。应力监视模块12可配置成基于在半导体电路20处的至少电阻或压电电阻测量来提供与半导体电路20的机械应力水平有关的监视信息。它也可以对相对于硅晶体具有不同定向的电阻器执行多个压电电阻测量，或者对具有不同类型或掺杂浓度的电阻器执行测量。多个测量可用于监视与应力的不同方向或类型（例如线性或切变）有关的多个安全标准，或可组合以创建一个总应力监视标准。

在其它实施例中，多个应力传感器可分布在芯片之上。它们可放置在已知暴露于高应力水平的位置，如芯片角落。在其它实施例中，可根据如在功率设备附近的应力的潜在源的知识来选择应力传感器的位置，功率设备可能在过载的情况下过度加热其环境。在另外的实施例中，多个应力传感器可放置在已知对机械应力敏感的部件附近，所述部件如在温度传感器或带隙基准中使用的双极晶体管或霍尔板。产生激活信号的安全标准可由许多应力测量的一个或不同组合产生。

另外的实施例可重新使用已经集成在硅管芯上的应力传感器，例如用于补偿霍尔板的应力依赖性的应力补偿传感器，并将它的信息添加传送到激活信号发生器以及补偿电子设备。

换句话说，在实施例中，应力监视模块12可配置成确定关于半导体电路20的表面的机械应力的信息。例如，机械应力可对应于作用在半导体电路20的表面上的力，该力导致应力。在实施例中，可在例如法向部件和切变部件的几个部件中确定应力。在一些实施例中，材料中的应力可以是相对于在材料中的某个点处的区域的力的派生。例如，施加的应力的力可导致半导体电路20的材料的变形。在一些实施例中，应力监视模块12可配置成确定在应力下半导体电路20的尺寸或几何结构的相对变化。一些实施例可利用已知的材料特性和定律，例如，诸如泊松比。泊松比可将例如高度和宽度联系到相应的半导体电路材料的长度的增加。

换句话说，在切变应力下，半导体材料的几何结构可改变。例如，剪切角可被考虑为在从矩形形状偏离，即从π/2的角度偏离的边缘之间的角度的派生。此外，虎克定律描述了弹性区域的应力和应变或切变的关系。如前面提到的，虎克定律也可用于例如通过确定应变和剪切角来确定在应力下的主体的多维变形。在一些实施例中，应变计可用于测量或确定在半导体电路20的几何结构中的变化。例如，应变计可集成或耦合到半导体电路20，使得应变计的几何结构中的变化也由于施加应力而改变其电阻。这可导致这样的关系，其中它的电阻随着被施加的拉伸应力而增加。在一些实施例中，金属膜可用作这些应变计的电阻器。

在另外的实施例中，压电电阻率可用于确定半导体电路20的机械应力。对于一些材料，可发现应变计灵敏系数明显高于从机械形式变化的预期，这可能归因于压电电阻率。压电电阻率描述特定电阻对施加应力的依赖性。这样的效应可出现在例如硅或锗的单晶材料中，如其可用于半导体电路20。可例如使用三个笛卡儿维度来测量沿着多个维度的压电电阻率。可使用与两个二级张量有关的四级张量来描述压电电阻率。换句话说，在实施例中，压电电阻率可用于确定半导体电路20的机械应力，且可使用多个维度，例如轴向应力、正交应力和切变应力。半导体电路20的压电电阻率可取决于其衬底的掺杂类型和掺杂密度。而且，在一些实施例中，压电电阻率的方向可取决于相对于晶体定向的方向。不同的晶片材料相对于表面可具有不同的定向，且因此压电电阻器的相同布局可导致在这些方向上的不同灵敏度。在实施例中，可沿着半导体电路20的衬底的不同空间维度执行电阻测量。例如在一些实施例中，至少两个不同的空间维度可用于电阻测量。也就是说，如果所测量的电阻器被植入衬底或衬底层本身中，它们可因此具有在半导体表面20上的空间上分离的触头，其中从一个触头到另一触头的方向在至少两个不同的空间维度中被定向。

在一些实施例中，机械应力水平标准可对应于应力安全标准的超过数。例如，可从机械应力的某个范围方面定义应力安全标准，机械应力的该范围是可接受的，而不违反半导体电路20或半导体电路20被包括于的系统的安全完整性。而且，可定义使可接受的机械应力水平与不可接受的机械应力水平分离的阈值或应力安全标准。在一些实施例中，激活信号可包括与警告有关的信息，使得应力安全标准被超过。激活信号于是可用来触发安全措施，如随后将详述的。

在另外的实施例中，激活信号发生器14可配置成确定与机械应力水平变化有关的信息。也就是说，一些实施例可对应力水平变化做出反应，且因此应力水平标准可被定义为最大应力水平变化，其可与给定时期或时间的流逝相关。激活信号发生器14可接着配置成基于与应力水平变化有关的信息来产生激活信号。在另外的实施例中，激活信号发生器14可配置成确定与机械应力水平变化率有关的信息，机械应力水平变化率可对应于应力水平的时间导数或应力水平的每时间单位的应力水平变化。例如，当突然的应力水平变化出现时，应力水平变化率可以很高。激活信号发生器14可接着配置成基于与机械应力水平变化率有关的信息来产生激活信号。此外，在一些实施例中，激活信号发生器14可配置成当半导体的机械故障基于机械应力水平变化率超过机械应力水平变化率标准而被检测到时产生激活信号。也就是说，在一些实施例中，应力水平标准可对应于应力水平变化率标准。如果半导体电路20的衬底有破坏、破裂或断裂出现，则在对应的应力水平变化率中可能有峰值或阶跃。

在不同的实施例中，应力监视器和激活信号发生器可位于不同的半导体上。在这样的实施例中，应力监视器可以是位于功率半导体上的压电电阻传感器，并将模拟输出信号传送到另一半导体，例如经由其模数转换器读取模拟信号的微控制器。在这种实施例中，激活信号发生器可以是控制器软件的一部分。在其它实施例中，激活信号发生器可以是与应力监视器相同的半导体的一部分，并可产生在定义的时间间隔内被发送出的“芯片OK”信号或代码或代码序列，以便确保如果激活信号发生器具有归因于过应力情况的故障，激活信号也被识别出。

图2示出安全监视电路100的实施例。安全监视电路配置成监视系统。安全监视电路包括如上所述的检测电路10。而且，安全监视电路100包括控制模块110，其配置成从检测电路10的激活信号发生器14接收激活信号。控制模块110还配置成如果激活信号被接收到则将安全措施应用于系统。控制模块110可对应于用于控制例如任何处理实体的任何装置，所述处理实体例如任何种类的处理器、可编程硬件等。

在一些实施例中，例如三个线性和三个切变应力方向的相关应力分量中的至少一个的测量可由检测电路10执行。激活信号发生器14可配置成将这些应力水平与对应的容限水平进行比较。如果该容限水平被超过，则它可导致由安全监视电路100发起安全措施，这可根据相应的应用来定义。在一些实施例中，应力测量可扩展到多个，例如多达三个应力分量，其描述具有如上所述的维度的半导体电路20的硅管芯的完全应力状态。所测量的应力分量可被单独地评估，或它们可例如通过数学等式来组合。在一些实施例中，测量可扩展为检测不可接受的应力变化，其指示不可接受的操作条件变化出现。原因可以是归因于机械损坏的来自应用环境的巨大应力或归因于电气故障的如温度膨胀的内部应力源。在实施例中，例如，可被发起的可能的安全措施可以是例如通过关闭输出驱动器或重置整个芯片或半导体电路20来将系统带到安全状态。另一可能的安全措施将是向较高级实例报告错误。

根据上述内容，安全监视电路100、包括在其中的控制模块110可分别配置成基于激活信号来维持系统的应力安全标准。也就是说，控制模块110配置成当接收到激活信号时触发或执行某些动作。一些实施例可分成两组，其中在第一组中这样的安全措施可在芯片或半导体电路本身上被执行，例如某些端口或连接器的解激活。在第二组中，安全措施在系统的其它部件或单元上的芯片或半导体电路20外部被执行。

系统可例如是汽车系统，即，它可包括在车辆中或上实现的多个半导体，车辆例如汽车、面包车、卡车等。在其它应用中，系统可对应于在飞机、火车等中实现的半导体的系统。又其它系统可包括在发电厂、计算机或计算机系统、通信系统等中的半导体电路。在一些实施例中，控制模块110配置成如果激活信号被接收到则至少部分地关闭系统或半导体电路20。也就是说，安全措施可由激活信号触发。激活信号可包括测量结果，或它可包括至少在一些实施例中可由单个比特表示的指令。单个比特可用于向控制模块110指示应力水平标准在半导体电路20上被满足。激活信号可因此被考虑为警告信号。

根据一般系统定义，对应于激活信号的物理信号可由一个或多个协议定义。在一些实现或应用中，激活信号可对应于某个错误代码，标志着机械应力水平标准在半导体电路20上被满足。在一些实施例中，安全措施应用于半导体电路20本身。例如，半导体电路的功率部件可被关闭。在另一实施例中，另一功率部件的驱动器可被关闭。也就是说，在一些实施例中，实际安全措施可基于半导体电路20的机械应力由在安全监视电路100处的检测电路10触发，但在半导体电路20外部被执行。

在另外的实施例中，控制模块110可配置成如果激活信号被接收到则重置半导体电路20或系统的至少一个部件。换句话说，另一安全措施是例如半导体电路20的部件或系统的另一部件的重置或重启。其它安全措施可以是测量机械应力的传感器的例如传感器信号的忽略，并考虑也可感测半导体电路20的机械应力水平的另一传感器的另一传感器信号。另一安全措施可以是将激活信号解释为针对其它单元或甚至例如车辆驾驶员的用户的警告标记。而且，特别是当考虑车辆中的系统时，车辆中的其它功能可在接收到激活信号时被解激活。在另外的实施例中，驾驶员的支持系统，例如自动驾驶功能的支持系统可在接收到激活信号时被激活或它们的设置可被修改。也就是说，在一些实施例中，当接收到激活信号时，可向系统的驾驶员或用户发起警告，例如警告信号。

在另外的实施例中，控制模块110配置成如果激活信号被接收到则将半导体电路20或系统从正常操作状态转换到安全操作状态。安全操作状态是半导体电路20的故障的后果与正常操作状态相比被减小的状态。状态的转换可在半导体电路20本身上或在系统中的任何其它点处被触发。例如，在传感器的情况下，即，半导体电路20对应于感测任何物理量的传感器的情况下；激活信号可导致禁止传感器信号进一步在系统中被使用。另一安全措施将是例如通过使用相应的错误代码或抑制“传感器OK”代码的传输来向系统的相关部件通知故障传感器。在一些实施例中，安全状态或安全操作状态可以是系统级状态，且它可取决于相应的系统。换句话说，在不同的系统中，它可对应于不同的状态。例如，如果致动器或作用器（actor）被监视，则当接收到激活信号时相应的作用器或致动器可被关闭。

安全措施也可被称为故障静默措施（fail silent measure），因为当出故障时相应的部件转变成静默的。在其它实施例中，可忽略传感器信号且可使用冗余传感器，针对此的机械应力水平标准未被满足。这样的实施例也可被称为故障运行的（如果系统的规范仍然被达到）或故障降级的（如果一些规范参数被放松）安全措施。冗余传感器可以是位于报告过应力的硅之上级的相同或不同的设备。在其它实施例中，冗余传感器信息可由在同一硅管芯的其它区域中的传感器提供，针对这些其他区域的机械应力仍然在可接受的范围内。控制模块110可接着转变到安全操作状态，其也可以是紧急状态，且遗漏的信息也可基于其它源来估计。例如在一些实施例中，如果曲轴传感器出故障，则控制单元的紧急程序可使用来自凸轮轴传感器的已知的数据来启动。而且，在一些实施例中，可激活紧急信号，例如在仪表板或驾驶舱中的紧急灯。

在另外的实施例中，控制模块110可配置成控制至少一个额外的半导体电路。控制模块110还可配置成如果激活信号被接收到则将安全措施应用于至少一个额外的半导体电路。例如在一些实施例中，可监视致动器或作用器，例如安全气囊引发板（ignition tablet）的驱动器。在这种情况下，可通过中断到相应的作用器的电流路径来激活安全操作状态。换句话说，可断开在电流路径或分支中的开关。当检测到故障时，于是可避免安全气囊的意外引发。通常，错误代码可被发送到系统的其它部件，使得可采取进一步的系统范围的安全措施。在一些实施例中，只有错误代码可在整个系统中被通知或广播。其它部件于是可被警告：在相应的半导体电路20处的机械应力情况被认为太高。

而且，可考虑另外的故障也可影响某些关闭过程。而且，在一些实施例中，没有一个基本功能可被关闭，以便释放部件的应力。例如，在紧急模式中的汽车中，可使用控制单元来减小最大速度。随着减小最大速度，在震动、变形、温度方面的机械应力可被释放，且可启用半导体电路20的紧急模式。这样的安全措施可应用于具有低汽车安全完整性水平（ASIL）的功能，例如将功率窗口切换到这样的模式，其中窗口只可以非常慢地关闭或打开并因而减小最大力。在另外的实施例中，系统可包括车辆中的多个电路，且控制模块110可配置成如果激活信号被接收到则将安全措施应用于系统的至少一个电路。

图3示出用于检测半导体电路20的机械应力的方法的实施例的流程图的方框图。该方法包括监视32半导体电路20的机械应力。该方法还包括提供34与半导体电路20的机械应力水平有关的监视信息。该方法还包括如果监视信息指示机械应力水平标准被半导体电路20满足，则产生36包括与半导体电路20的机械应力水平有关的激活信息的激活信号。

在另外的实施例中，该方法可配置成根据上述描述监视系统。系统包括半导体电路20。该方法可接着还包括接收激活信号并当激活信号被接收到时将安全措施应用于系统。

实施例还提供计算机程序或具有计算机程序的计算机程序产品，当计算机程序在计算机、处理器或软件可编程硬件上被执行时用于执行一个或多个上面描述的方法。

本领域中的技术人员将容易认识到，各种上述方法的步骤可由编程计算机执行。在本文中，一些实施例也意图涵盖程序存储设备，例如数字数据存储介质，其为机器或计算机可读的并对指令的机器可执行或计算机可执行程序进行编码，其中指令执行上述方法的一些或所有动作。程序存储设备可以是例如数字存储器、例如磁盘和磁带的磁存储介质、硬盘驱动器或光可读数字数据存储介质。实施例还意图涵盖被编程为执行上述方法的动作的计算机或被编程为执行上述方法的动作的（现场）可编程逻辑阵列（（F）PLA）或（现场）可编程门阵列（（F）PGA）。

描述和附图仅仅说明本公开的原理。因此将认识到，本领域中的技术人员将能够设计各种布置，这些布置虽然没有在本文中明确描述或示出，但体现本公开的原理并包括在其精神和范围内。此外，在本文记载的所有例子主要明确地意图仅用于教导目的以帮助读者理解本公开的原理和由发明人贡献的概念以促进本领域，并应被解释为不限于这样特别记载的例子和条件。而且，在本文记载本公开的原理、方面和实施例的所有陈述以及其特定的例子意图包括其等同物。

被表示为“用于…的装置”（执行某个功能）的功能块应被理解为包括配置成分别执行某个功能的电路的功能块。因此，“用于某事物的装置”也可被理解为“配置成或适合于某事物的装置”。配置成执行某个功能的装置因此并不暗示这样的装置一定（在给定的时刻）正执行该功能。

可通过使用例如“监视器”、“发生器”、“控制器”等的专用硬件以及能够执行与适当的软件相关的软件的硬件来提供附图中所示的各种元件的功能，包括被标记为“装置”、“用于监视的装置”、“用于产生的装置”、“用于控制的装置”等的任何功能块。而且，在本文被描述为“装置”的任何实体可对应于或被实现为“一个或多个模块”、“一个或多个设备”、“一个或多个单元”等。当被处理器提供时，功能可由单个专用处理器、单个共享处理器或多个单独的处理器提供，其中一些单独的处理器可被共享。而且，术语“处理器”或“控制器”的明确使用不应被解释为排他地指代能够执行软件的硬件，并可隐含地没有限制地包括数字信号处理器（DSP）硬件、网络处理器、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）和非易失性储存器。也可包括常规和/或定制的其它硬件。

本领域中的技术人员应认识到，本文的任何方框图代表体现本公开的原理的说明性电路的概念视图。类似地，将认识到，任何流程图表、流程图、状态转移图、伪代码等代表各种过程，所述过程可基本上在计算机可读介质中被表示且由计算机或处理器这样执行，而不管这样的计算机或处理器是否被明确示出。

此外，所附权利要求特此并入具体实施方式中，其中每个权利要求可独立地作为单独的实施例。虽然每个权利要求可独立地作为单独的实施例，应注意——虽然从属权利要求可在权利要求中指代与一个或多个其它权利要求的特定组合——其它实施例也可包括从属权利要求与彼此从属或独立的权利要求的主题的组合。在本文提出了这样的组合，除非声明特定的组合不是意图的。此外，意图也包括一权利要求至任何其它独立权利要求的特征，即使未使得该权利要求直接从属于独立权利要求。

进一步注意，在说明书中或在权利要求中公开的方法可由具有用于执行这些方法的每个相应动作的装置的设备来实现。

此外，应理解，在说明书或权利要求中公开的多个动作或功能的公开可以不被解释为在特定的顺序内。因此，多个动作或功能的公开将不把这些限制到特定的顺序，除非这样的动作或功能由于技术原因而不是可互换的。此外，在一些实施例中，单个动作可包括或可分成多个子动作。这样的子动作和该单个动作的公开的部分可被包括，除非被明确排除。

Claims (18)

1.一种配置成检测半导体电路的机械应力的检测电路，所述检测电路包括：

应力监视模块，其配置成监视所述半导体电路的机械应力，并提供与所述半导体电路的机械应力水平有关的监视信息；以及

激活信号发生器，其配置成如果所述监视信息指示机械应力水平标准被所述半导体电路满足，则产生激活信号，所述激活信号包括与所述半导体电路的机械应力水平有关的激活信息。

2.如权利要求1所述的检测电路，其中所述应力监视模块包括耦合到所述半导体电路的机械应力传感器，且其中所述应力监视模块配置成基于在所述半导体电路处的至少电阻或压电电阻测量来提供与所述半导体电路的机械应力水平有关的监视信息。

3.如权利要求2所述的检测电路，其中所述电阻测量沿着所述半导体电路的衬底的至少两个不同的空间维度被执行。

4.如权利要求1所述的检测电路，其中所述机械应力水平标准对应于应力安全标准的超过数，且其中所述激活信号包括与所述应力安全标准被超过的警告有关的信息。

5.如权利要求1所述的检测电路，其中所述激活信号发生器配置成确定与机械应力水平变化有关的信息，并基于与所述应力水平变化有关的信息来产生所述激活信号。

6.如权利要求1所述的检测电路，其中所述激活信号发生器配置成确定与机械应力水平变化率有关的信息，并基于与所述机械应力水平变化率有关的信息来产生所述激活信号。

7.如权利要求6所述的检测电路，其中所述激活信号发生器配置成当半导体的机械故障基于机械应力水平变化率超过机械应力水平变化率标准而被检测到时产生所述激活信号。

8.如权利要求1所述的检测电路，其中由所述激活信号发生器产生的所述激活信号配置成引起安全措施的激活。

9.一种配置成监视系统的安全监视电路，包括：

权利要求1所述的检测电路；以及

控制模块，其配置成从所述激活信号发生器接收所述激活信号，并且如果所述激活信号被接收到则将安全措施应用于所述系统。

10.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述控制模块配置成基于所述激活信号来维持所述系统的应力安全标准。

11.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述控制模块配置成如果所述激活信号被接收到则至少部分地关闭所述系统或所述半导体电路。

12.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述控制模块配置成如果所述激活信号被接收到则关闭所述系统的功率部件或功率部件的驱动器。

13.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述控制模块配置成如果所述激活信号被接收到则重置所述半导体电路或所述系统的至少一个部件。

14.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述控制模块配置成如果所述激活信号被接收到则将所述半导体电路或所述系统从正常操作状态转换到安全操作状态，安全状态是与所述正常操作状态相比所述半导体电路的故障的后果减小的状态。

15.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述控制模块配置成控制至少一个额外的半导体电路，且其中所述控制模块配置成如果所述激活信号被接收到则将安全措施应用于所述至少一个额外的半导体电路。

16.如权利要求9所述的安全监视电路，其中所述系统包括车辆中的多个电路，且其中所述控制模块配置成如果所述激活信号被接收到则将安全措施应用于所述系统的至少一个电路。

17.一种用于检测半导体电路的机械应力的方法，所述方法包括：

监视所述半导体电路的机械应力；

提供与所述半导体电路的机械应力水平有关的监视信息；以及

如果所述监视信息指示机械应力水平标准被所述半导体电路满足，则产生激活信号，所述激活信号包括与所述半导体电路的机械应力水平有关的激活信息。

18.如权利要求17所述的方法，配置成监视包括所述半导体电路的系统，所述方法还包括：

接收所述激活信号；以及

当所述激活信号被接收到时将安全措施应用于所述系统。